交-直-交型同相供电系统的研究

为了解决电气化铁路现在普遍存在的电能质量和电分相问题,研究了一种交-直-交型贯通同相供电系统,从铁路牵引供电系统结构、牵引变电所结构、同相供电装置进行了分析,并对系统实施方案进行了探讨。     

电气化铁路列车过分相技术现状及发展

介绍电气化铁路牵引供电系统结构以及电分相区的存在给牵引供电系统带来的影响;阐述车载自动过分相和3种地面自动过分相的发展现状及存在问题,对各种方案的优缺点进行对比分析,指出各方案值得借鉴之处;提出一种虚拟同相柔性供电系统方案,该方案同时解决电分相和电能质量的问题,为电气化铁路的发展提供了新思路。     

基于储能的非电气化铁路新型牵引供电系统架构及关键技术

为解决非电气化铁路采用110 kV/220 kV强网传统方案构建电气化铁路牵引供电系统难度大、成本高的问题,提出一种基于储能的以风、光等新能源为主体的新型牵引供电系统。分别从储能技术类别、工作原理、数学模型和典型应用等方面对新型牵引供电系统进行总结,阐明适配新型牵引供电系统的储能技术属性,阐述新型牵引供电系统内涵、特征和形态,并建立新型牵引供电系统的电气拓扑、测控平台、监控网络和管控逻辑架构;面向新型牵引供电系统源-荷随机强波动特征,从整体视角论述组分相互作用机理、系统稳定运行机制、能量流均衡机制和系统效能涌现机理,以及规划与优化配置、电能高效变换、能量自洽调度、效能评估和性能保持等关键技术。结果表明：建立基于储能的非电气化铁路新型牵引供电系统,可实现非电气化铁路的绿色低碳、弹性自洽、经济高效的电气化升级;为后续开展“理论研究-仿真验证-试验验证-评估优化”循环迭代的闭环研究提供参考借鉴。     

新型贯通同相供电系统建模与运行特性分析

针对既有牵引供电系统所存在的以负序为主的电能质量问题以及不利于高速、重载铁路发展的电分相问题和系统效率利用问题,研究依托大功率电力电子器件的新型贯通同相牵引供电系统拓扑结构,以牵引供电系统、同相补偿装置以及牵引负荷为研究对象,构建新型贯通同相牵引供电系统数学模型,计算系统潮流分布,优化同相补偿装置容量配置。实例分析表明,上述模型能够正确反映新型贯通同相供电系统的运行特性,为新型贯通同相供电系统的工程应用提供了数据支撑。     

青藏铁路西格二线牵引供电质量与回流特性分析

青藏铁路西格二线是目前我国海拔最高的电气化铁路,对牵引供电系统供电能力与供电质量提出更高的要求。选择西格二线典型区段开展牵引供电系统综合测试,基于相关标准,定量分析包括电压偏差、功率因数、谐波畸变与三相电压不平衡在内的主要供电质量指标,对比牵引负荷、牵引回流与钢轨电位分布,分析各参数之间的相关性以及机车位置变化对回流特性影响。研究表明测试区段牵引网压水平较好且牵引回流较通畅,但外部电源短路容量偏小,有必要采取措施解决电能质量超标问题,对特殊区段还需要进行钢轨电位的跟踪测试,为高原电气化铁路的设计、建设与运营提供必要参考。     

基于dq0算法的电气化铁路有源补偿技术研究

电气化铁路电力机车负载给铁路牵引供电系统和电力系统带来严重的电能质量问题,为了治理电网系统的电能质量问题,引入了有源电力滤波装置,该装置可以补偿电网中的谐波、无功,从而改善电网系统的电能质量。将dq0矢量旋转算法引入有源滤波技术中,该算法适应于各种负载电流的谐波检测以及系统的有效控制。仿真分析表明,基于dq0旋转矢量算法的有源滤波技术可以更有效地抑制电力机车带来的负序问题,并减少谐波、无功对电网的影响,提高了电网的电能质量。     

双边贯通供电方式下牵引变电所保护配置研究

研究目的:为解决电气化铁路尤其是山区电气化铁路中电分相带来的列车降速、失电、过电压和供电可靠性等问题,提出双边贯通供电系统的方式,使相邻两牵引变电所之间贯通连接,实现两所范围内接触网的贯通供电.而双边贯通供电方式下的牵引变电所保护配置方案与单边供电模式存在显著差异,对牵引变电所的主接线形式及运行方式以及牵引供电系统的可...     

牵引负荷数字特征分析及其对供电品质的影响

近年来我国铁路发展迅速,城际铁路建设有序推进,但随着铁路线路速度和牵引运量的提升,牵引负荷加大,供电质量问题逐渐凸显.为评估电气化铁路的供用电品质,对牵引负荷的数字特征进行研究具有重要意义.以某地区新建电气化铁路为例,开展牵引供电质量综合测试,对牵引变电所的电压偏差及谐波进行了定量分析;基于测试数据,分析了电气化铁路牵引负荷基波和谐波特性,研究牵引负荷主要数字特征.研究结果可为电网规划和调度运行以及电气化铁路电能质量的综合治理提供参考.     

新型同相牵引供电系统设计与评估

为解决现有电气化铁道牵引供电系统存在的大最负序、谐波和无功及相邻供电区段需要用分相绝缘器分隔等问题,提出采用同相牵引供电系统并对牵引变压器和综合补偿装置等关键设备优化选型.利用数学模型对所选电气设备的工作特性进行分析,并结合我国电气化铁路实际需要,建立基于直接供电和AT供电方式的新型同相牵引供电系统.从技术性和经济性方面对新型同相牵引供电系统分析和评估的结果表明:新型同相牵引供电系统能够在改善电能质量和避免电分相的同时,还能够提高系统运行的效率和可靠性.     

单相交流牵引供电系统关键技术现状及发展

介绍各国主要单相交流牵引供电制式,总结各国为了解决制约单相交流牵引供电系统发展的电分相问题所采取的多种过分相方式,为了解决电能质量问题所采取的各有侧重点的治理措施,对比国内外同相供电技术并指出国外技术中值得我国借鉴之处,最后基于已有关键技术并结合储能和新能源等背景描绘了"绿色"牵引供电系统,为单相交流牵引供电系统的发展提供新思路。     

交流牵引供电系统电能质量治理综述

交流牵引供电系统作为铁路交通的能源供给系统,其供电品质受到高度重视。文章分析了交流牵引供电系统所面临的无功、谐波、负序和末端电压偏低等4类电能质量问题,描述了针对这些问题所采用的一些具体治理措施,指出了各种治理技术的发展趋势,最后提出一种电能质量综合治理方案,为交流牵引供电系统的电能质量治理技术的发展提供了新思路。     

电气化铁路牵引供电系统的分析

阐述了电气化铁路牵引供电系统的负荷特性。在满足供电要求的情况下．计算分析了牵引变压器容量与各部分电压损失、电力系统短路容量的关系。分别就防止牵引供电系统电压损失和电能质量综合治理问题提出了相应的对策和建议     

基于载波移相技术的电铁电能质量治理方案

针对现阶段电气化铁路的电能质量治理的现状提出在电气化铁路车站附近装设无功补偿装置对供电电能质量进行治理。提出了多重化SVG并联运行与高压电容器组配合使用的补偿方案,设计了SVG的控制策略,并在控制策略中引入了载波移相技术。应用MATLAB/SIMULINK软件进行了建模仿真,仿真结果表明本文所设计的方案能够很好地实现对车站附近的供电电能质量的治理,而且载波移相技术的应用,提高了电力电子器件的等效开关频率,减少了SVG输出电流的谐波含量。仿真验证了文中设计方案的可行性和控制效果,有效提高了牵引供电系统车站附近的供电质量和稳定性。     

电气化铁路综合补偿器控制策略研究

为解决电气化铁路牵引供电系统中存在的负序、谐波与无功等电能质量问题,设计一套由三相三电平补偿器通过多绕组降压变压器并联构成的综合补偿器。根据综合补偿器的基本结构与工作原理,设计适用于牵引供电系统中有害电流的检测策略,提出基于正、负序双闭环控制与预测电流控制相结合的复合控制策略,以实现综合补偿器直流侧电压的稳定与负序、无功和谐波电流的实时补偿。通过仿真和试验验证综合补偿器及其电流检测、控制策略在解决牵引供电系统三相网侧的负序、谐波和无功等电能质量问题方面的可行性与优越性。补偿后,变电所网侧功率因数可达0.99以上,总谐波畸变率低于3%,电流三相不平衡度低于2%,为工程应用提供了有价值的参考。     

轨道交通柔性牵引供电技术现状及发展综述

针对传统电气化铁路牵引供电系统存在过分相环节、三相不对称、负序电流及多次谐波电流引入电网等难题，本文介绍总结了柔性牵引供电技术两种主要技术形式的特点趋势，侧重分析了贯通式同相供电技术的系统结构与基本特性，提出了贯通式同相供电的关键技术及研究发展方向，建议开展：全贯通线潮流分析与协同控制、车网耦合系统稳定性分析及振荡抑制、全贯通线系统保护等方面的研究。     

智能牵引变电所技术研究

结合国内外电力系统智能电网的发展及我国铁路牵引供电系统存在的问题,研究了智能牵引变电所的技术方案。对智能牵引变电所一次设备智能化方案、设备配置,保护测控系统的设备构成、两级保护功能配置,智能辅助系统总体技术架构等进行了研究,得出了适合电气化铁路的智能牵引变电所技术方案,并提出了智能牵引变电所的设计原则。     

一种新型同相供电系统结构及仿真研究

为解决电气化铁路牵引供电系统以负序为主的电能质量和过分相问题,本文提出一种新型同相供电系统结构,实现了对负序电流的动态抑制,解决了过分相问题,仿真结果验证了该方案的可行性。     

典型重载铁路电能质量评估与控制方案研究

选择典型重载铁路开展牵引供电系统实际测试,计算了主要电能质量指标,分析了电能质量主要特征分布,提出了多种电能质量控制方案,可以对无功、谐波和负序电流进行综合补偿。基于实测数据仿真验证了方案的有效性,为解决重载铁路电能质量问题提供了有效途径。     

电力用户谐波测量与评估

随着我国电力市场的建立和电能需求的大量增加,电能质量日益显示出其重要性,电力部门对电能质量的关注也日益增强。另一方面,随着用电设备的更新,用户对供电系统的电能质量提出了更高的要求。自上世纪80年代初开始,我国电力专家展开大规模的电力谐波研究,相关谐波国家标准已于1994年实行。本文介绍谐波国标在电气化铁路的应用经验,讨论电力用户谐波测量、评估方法,以及用户谐波指标分配公式的计算条件和参数含义。根据我国部分电气化铁道牵引变电所谐波实测数据,通过一些实例说明谐波国家标准GB/T 14549-1993用于电气化铁路存在的一些问题,并就贯彻执行谐波国家标准方面提出一些建议。     

接触网常见故障及对策研究

接触网是牵引供电系统的重要组成部分，是电气化铁路所特有的、沿路轨架设的、为电力机车或电动车组提供电能的特殊供电线路，由于其结构的特殊性、无备用性和对运行环境的敏感性，其发生的故障复杂多样。针对接触网空间几何参数超限、主导电回路导流不畅、绝缘不良5类常见故障和原因进行分析，提出切实可行的技术措施，为做好日常检修、维护工作和提高接触网运行质量提供参考。